5. ANALİZ VE DEĞERLENDİRME
5.8. Zemin Formasyonuna Göre Arıza Sayısı Değişiminin Değerlendirilmesi
İli jeolojik formasyon haritası ile şebekelere ait arıza sayıları haritaları çakıştırılmış bunun sonucunda Şekil 5.34 ve Şekil 5.35 elde edilmiştir. İl genelinde zemin özelliklerinin benzer ve genelde hareketli zemin yapısına sahip olduğu Çizelge 4.1 ’de görülmüştür. Çalışma alanındaki zeminin genel olarak hareketli davranış göstermesinin arıza üzerinde etkili olduğu düşünülmektedir. Ancak zemin formasyonu ve davranışı benzer özellikler taşıdığından arıza üzerindeki etkisini saptamak güçleşmiştir. Arızayı meydana getiren diğer faktörlerin daha etkili olması da zeminin etkisinin direk olarak görülmesini zorlaştırmıştır.
61
Şekil 5.34. PVC arıza sayısı haritası ve jeolojik formasyon haritası
62
Şekil 5.35. AÇB arıza sayısı haritası ve jeolojik formasyon haritası
63
6. ANALİTİK HİYERARŞİ PROSES (AHP) İLE BORULARIN DEĞERLENDİRİLMESİ
Bu bölümde içme suyu dağıtım sistemlerinde mevcutta hizmet veren PVC ve AÇB borularının çeşitli faktörlere göre değerlendirilmesi için çok ölçütlü karar analiz veya karar verme yöntemi olan Analitik Hiyerarşi Proses (AHP) yöntemi uygulanmıştır. AHP yönteminin uygulanmasında temel amaç, boruların fiziksel, çevresel ve işletme gibi ana faktörler ve bu ana faktörlere ait alt faktörler göz önünde bulundurularak boruların teknik ve yapısal olarak değerlendirilmesi olarak gösterilebilir. Bu çalışma kapsamında içme suyu borularının AHP yöntemi ile yapısal olarak değerlendirilmesi için akış diyagramı Şekil 6.1 ’de gösterilmiştir.
Daha önceden de bahsedildiği gibi AHP yönteminde en önemli adımlardan biri hedefin belirlenmesidir. Daha sonra bu belirlenen hedefe ulaşmak için problem üzerinde etkili olduğu düşünülen ana değişkenlerin belirlenmesi, bu değişkenlere ait alt değişkenlerin ve bu alt değişkenlerin bileşenlerinin belirlenmesi ve ilgilenilen probleme ait hiyerarşik yapının oluşturulması gerekmektedir.
Bu çalışmada içme suyu dağıtım sistemlerinde hizmet veren boruların yapısal olarak değerlendirilmesi amacıyla oluşturulan hiyerarşik yapı oluşturulmuş ve Şekil 6.2 ’de gösterilmiştir. Şekil 6.2 ‘de verilen hedefin gerçekleştirilmesi ve boruların yapısal durumunun ortaya konulması için tüm faktörlerin ağırlıklarının belirlenmesi gerekmektedir. Bunun için genelde alt yapı alanında faaliyet gösteren kurumlarda çalışan uygulayıcıların görüşleri temel alınmaktadır.
Bu çalışmada da belirlenen tüm faktörlerin ikili karşılaştırılması, her bir faktörün puanlandırılması için, Malatya Su ve Kanal İdaresi (MASKİ) ve Denizli Su ve Kanal İdaresi (DESKİ) Genel Müdürlüklerinde çalışan idareciler ile teknik personellerin, Pamukkale Üniversitesi ve İnönü Üniversitesinde alt yapı alanında çalışan akademik personelin görüşleri alınmıştır.
64
Şekil 6.1. İçme suyu borularının yapısal olarak değerlendirilmesi için akış diyagramı
Verilerin Toplanması ve Veri Tabanı Oluşturulması
Verisine Ulaşılabilen Boruların Belirlenmesi
İçmesuyu Sisteminde Ölçülebilir Verilerin Tespiti
Seçilen Borular İçin Sayısal Verilerin Toplanması ve Doğrulanması
Boruların Değerlendirilmesinde Kullanılacak Faktör ve Alt Faktörlerin
Belirlenmesi
İkili Karşılaştırma Matrisinin Oluşturulması
Ulaşılabilir gerçek veri ve projelere göre değişken ve
mahallelerin seçilme aşaması
Paydaşların/
Uygulayıcıların görüşleri doğrultusunda puanlandırma yapılması
Standart Tercih Matrisinin Oluşturulması
Standart Tercih Tablosu Kullanılarak Değişkenlerin Matrislerinin
Oluşturulması
AHP ile Ağırlık Katsayılarının Belirlenmesi
Her Bir Boru Hattı İçin Toplam Puanının Hesaplanması/ Sonuçlar
Karar Aşaması Tutarlılık
Analizi
Sağlamıyorsa Sağlıyorsa
Her Bir Bileşenin Puanlandırılması
65
Şekil 6.2. Boruların yapısal olarak değerlendirilmesi için hiyerarşik yapı
Çalışma kapsamında belirlenen uygulayıcıların görüşlerinin alınması, faktörlerin karşılaştırılarak puanlandırılması için Çizelge 6.1, 6.2, 6.3 ve 6.4 ’te verilen formlar oluşturulmuştur.
Boru Yapısal Değerlendirme
Fiziksel Faktörler
Boru çapı
Boru yaşı
Boru malzemesi türü
Boru uzunluğu
Çevresel Faktörler
Zemin
Trafik yoğunluğu
Yol genişliği
Yol yüzey durumu
İşletme Faktörleri
Arıza oranı
Su kesinti sayısı
Basınç
66
Çizelge 6.1 Boru hasarı üzerinde etkili ana faktörlerin ikili karşılaştırılması
Kategori FİZİKSEL ÇEVRESEL İŞLETME
FİZİKSEL 1
ÇEVRESEL 1
İŞLETME 1
Çizelge 6.2 Boru hasarı üzerinde etkili fiziksel alt faktörlerinin ikili karşılaştırılması Kategori Boru Yaşı Boru Çapı Boru uzunluğu Boru Cinsi
Boru Yaşı 1
Boru Çapı 1
Boru uzunluğu 1
Boru Cinsi 1
Çizelge 6.3 Boru hasarı üzerinde etkili çevresel alt faktörlerinin ikili karşılaştırılması
Kategori Zemin Trafik
Yoğunluğu
Yol Genişliği
Yol Yüzey Durumu
Zemin 1
Trafik Yoğunluğu 1
Yol Genişliği 1
Yol Yüzey Durumu
1
Çizelge 6.4 Boru hasarı üzerinde etkili işletme alt faktörlerinin ikili karşılaştırılması Kategori Arıza Sayısı Su Kesinti Sayısı Basınç
Arıza Sayısı 1
Su Kesinti Sayısı 1
Basınç 1
AHP yönteminin uygulanması ve sonuçların konulmasında en önemli adımlardan biri de faktörlerin puanlandırılması olarak verilebilir. Bunun için Saaty (1980) tarafından Çizelge 6.5 ’te verilen puanlandırma tablosu önerilmiş olup bu çalışmada da katılımcıların bu tabloya göre puan vermeleri istenmiştir.
67
Çizelge 6.5 Saaty (1980) tarafından önerilen AHP puanlandırma tablosu Puan Puan Açıklaması
1 Faktörler eşit önemde
3 Faktör 1, Faktör 2’ye göre biraz daha önemli (üstünlük seviyesi az) 5 Faktör 1, Faktör 2’ye göre fazla önemli (üstünlük seviyesi fazla) 7 Faktör 1, Faktör 2’ye göre çok daha fazla önemli (üstünlük seviyesi
çok)
9 Faktör 1, Faktör 2’ye göre son derece önemli (üstünlük seviyesi çok) 2, 4, 6, 8 Ara değerler
Çalışma kapsamında uygulayıcıların verdiği puanlandırmalara göre ana faktörler ve bunlara ait alt faktörler için oluşan ikili karşılaştırma puanları Çizelge 6.6, 6.7, 6.8 ve 6.9 ’da verilmiştir.
Çizelge 6.6 Boru hasarı üzerinde etkili ana faktörlerin ikili karşılaştırma puanları
Kategori FİZİKSEL ÇEVRESEL İŞLETME
FİZİKSEL 1 3 1
ÇEVRESEL 1/3 1 1/3
İŞLETME 1 3 1
Çizelge 6.6 ’da verilen sonuçlardan da görüldüğü gibi, uygulayıcıların görüşlerine göre Fiziksel Faktör Çevresel Faktöre göre daha önemli olduğu ortaya çıkmıştır. Diğer taraftan Fiziksel ve İşletme faktörlerinin eşit önemde olduğu, İşletme Faktörünün Çevresel Faktöre göre daha önemli olduğu görüşü ortaya çıkmıştır.
Çizelge 6.7 Boru hasarı üzerinde etkili fiziksel alt faktörlerinin ikili karşılaştırma puanları
Kategori Boru Yaşı Boru Çapı Boru uzunluğu Boru Cinsi
Boru Yaşı 1 7 5 3
Boru Çapı 1/7 1 3 1
Boru uzunluğu 1/5 1/3 1 1/3
Boru Cinsi 1/3 1 3 1
68
Çizelge 6.7 ’de fiziksel ana faktöre ait alt faktörlerin ikili karşılaştırmasına göre Boru Yaşının, Boru Çapına, Boru Uzunluğuna ve Boru Malzeme türüne göre daha önemli olduğu sonucu ortaya çıkmıştır. Çizelgeye göre Boru Çapı ile Boru Malzeme türü aynı önemde olduğu, Boru Çapının Boru Uzunluğuna göre daha önemli olduğu tespit edilmiştir.
Çizelge 6.8 Boru hasarı üzerinde etkili çevresel alt faktörlerinin ikili karşılaştırma puanları
Kategori Zemin Trafik
Yoğunluğu
Yol Genişliği
Yol Yüzey Durumu
Zemin 1 3 5 3
Trafik Yoğunluğu 1/3 1 5 3
Yol Genişliği 1/5 1/5 1 1
Yol Yüzey
Durumu 1/3 1/3 1 1
Çizelge 6.8 ’de Çevresel ana faktöre ait alt faktörlerin ikili karşılaştırmasına göre Zemin alt Faktörünün, Trafik Yoğunluğu, Yol Yüzey durumu ve Yol Genişliği alt faktörlerine göre daha önemli olduğu sonucu ortaya çıkmıştır. Tabloya göre Trafik Yoğunluğu, Yol Genişliği ve Yol Yüzey durumuna göre daha önemli çıkarken, Yol Yüzey durumu ile Yol Genişliği aynı önemde olduğu görülmüştür.
Çizelge 6.9 Boru hasarı üzerinde etkili işletme alt faktörlerinin ikili karşılaştırma puanları
Kategori Arıza Sayısı Su Kesinti Sayısı Basınç
Arıza Sayısı 1 1/3 1/3
Su Kesinti Sayısı 3 1 1
Basınç 3 1 1
Çizelge 6.9 ’da İşletme ana faktöre ait alt faktörlerin ikili karşılaştırmasına göre Su Kesinti Sayısı ile İşletme Basıncı alt faktörlerinin Arıza Sayısı alt faktörüne göre daha önemli olduğu sonucu ortaya çıkmıştır. Çizelgeye göre Basınç ile Su Kesinti Sayısının aynı önemde olduğu görülmüştür.
69
Çizelgelerde verilen puanlandırmalar temel alınarak AHP yöntemi ile ana faktörler için ikili karşılaştırma matrisi oluşturulmuş ve buna bağlı olarak da ağırlık katsayıları hesaplanmıştır. Benzer şekilde her bir ana faktöre ait alt faktör için ikili karşılaştırma matrisleri oluşturularak her bir alt faktörün ağırlık katsayıları elde edilmiştir. Ayrıca her bir karşılaştırma matrisi için tutarlılık analizi gerçekleştirilmiş ve CI ve CR ile gösterilen katsayılar hesaplanmıştır. Her bir faktör ve alt faktör için hesaplanan ağırlık katsayıları ve tutarlılık analizi Çizelge 6.10 ’da gösterilmiştir.
Çizelge 6.10 Ana ve alt faktörler için belirlenen ağırlık katsayıları
Faktör
Ağırlık Katsayısı
(Wi)
CI CR Alt Faktör
Ağırlık Katsayısı
(Wi)
CI CR
Fiziksel
0.43
Boru çapı 0.16
Boru yaşı 0.58
Boru malzemesi
türü 0.19 0.067 0.075
Boru uzunluğu 0.07
Çevresel 0.14
Zemin 0.50
0.00 -- Trafik yoğunluğu 0.30
Yol genişliği 0.09 0.062 0.069 Yol yüzey
durumu 0.11
İşletme 0.43
Su kesinti
sayısı 0.43
Arıza oranı 0.14 0.00 ---
Basınç 0.43
Çizelge 6.10 ’da verilen sonuçlar incelendiğinde, ana faktörler için elde edilen ağırlık katsayılarına göre, Fiziksel ve İşletme Faktörleri ağırlık katsayıları 0.43 olurken, Çevresel Faktör katsayısı 0.14 olarak belirlenmiştir. Diğer taraftan ana faktörler için hesaplanan tutarlılık analizi katsayısı CR değerinin sınır değer olan 0.10’dan daha düşük çıktığı görülmüştür.
Çizelge 6.10 ’da Fiziksel Faktöre ait alt faktörler için hesaplanan ağırlık katsayılarına göre en yüksek katsayı 0.58 ile Boru Yaşı için elde edilirken, en düşük katsayısı 0.07 ile Boru Uzunluğu için hesaplanmıştır. Bu sonuçlara göre Boru Yapısal Durumu üzerinden Boru Yaşı alt faktörünün diğer Fiziksel alt faktörlere göre daha
70
etkili olduğu söylenebilir. Diğer taraftan Fiziksel Faktöre ait alt faktörler için hesaplanan tutarlılık analizi katsayısı CR değerinin sınır değer olan 0.10’dan daha düşük çıktığı görülmüştür.
Çizelge 6.10 ’da Çevresel Faktöre ait alt faktörler için hesaplanan ağırlık katsayılarına göre en yüksek katsayı 0.50 ile Zemin alt faktörü için elde edilirken, en düşük katsayısı 0.09 ile Yol Genişliği için hesaplanmıştır. Bu sonuçlara göre boru yapısal durumu üzerinden Zemin alt faktörünün diğer Çevresel alt faktörlere göre daha etkili olduğu söylenebilir. Diğer taraftan Fiziksel faktöre ait alt faktörler için hesaplanan tutarlılık analizi katsayısı CR değerinin sınır değer olan 0.10’dan daha düşük çıktığı görülmüştür.
Çizelge 6.10 ’da İşletme Faktörüne ait alt faktörler için hesaplanan ağırlık katsayılarına göre en yüksek katsayı 0.43 ile Su Kesinti Sayısı ve Basınç için hesaplanırken, arıza oranı için ağırlık katsayısı 0.14 olarak belirlenmiştir. Diğer taraftan Fiziksel Faktöre ait alt faktörler için hesaplanan tutarlılık analizi katsayısı CR değerinin sınır değer olan 0.10’dan daha düşük çıktığı görülmüştür.
Çalışma kapsamında her bir faktör için ağırlık katsayıları hesaplandıktan Boru elemanları için Yapısal Durum değerlendirmesi yapmak için alt faktöre ait alt bileşenler puanlandırılmıştır. Alt faktörler için oluşturulan alt bileşenler ve bu alt bileşenler için verilen puanlar Çizelge 6.11 ’de gösterilmektedir. Bu tabloda verilen puanlandırmada, 1 değeri Boru Hasarı ya da bozulması üzerinde en az etkiye sahip olduğunu gösterirken, 10 değeri boru bozulması üzerinde oldukça etkili olduğunu göstermektedir.
71
Çizelge 6.11 Faktörlerin alt bileşenlerine ait puanlandırmalar
Faktörler Alt Faktörler Aralık Puan (ci)
Fiziksel
Boru Yaşı (yıl)
>40 10
30-40 9
20-30 8
10.-20 7
<10 5
Boru Çapı (mm)
<100 7
100-125 7
125-150 6
150-200 6
250-300 4
300-350 4
>350 3
Boru Malzemesi AÇB 9
PVC 6
Boru Uzunluğu (m)
>300 8
250-300 7
200-250 7
150-200 6
100-150 5
50-100 4
<50 3
Çevresel
Zemin
Çok hareketli 10 Hareketli 7
Ortalama 5
Hareketsiz 3 Trafik Yoğunluğu
Yüksek 10
Ortalama 7
Düşük 3
Yol Genişliği (m)
>20 5
10-20 5
<10 6
Yol Yüzey Durumu
Asfalt 3
Kilit Taş 5 Stabilize 7
İşletme
Su kesinti sayısı
>100 10
75-100 9
50-70 7
25-50 6
0-25 5
Arıza Oranı (arıza sayısı/km/yıl)
>35 10
25-35 8
15-25 7
5-15 5
<5 3
Basınç
Yüksek 10
Ortalama 7
Düşük 3
72
Çalışma kapsamında, AHP yöntemi ile tüm faktörlere ait ağırlık katsayıları belirlendikten ve her bir alt bileşene ait puanlandırma oluşturulduktan sonra boru elemanlarının yapısal durumunu değerlendirmek için her bir boru elemanının puanı ve sınıfı belirlenmiştir. Bunun için FFP ile gösterilen Fiziksel Faktör puanı denklem (6.1)’deki gibi hesaplanırken, CFP ile gösterilen Çevresel Faktör puanı ve IFP ile gösterilen İşletme Faktör puanı sırasıyla denklem (6.2) ve (6.3)’e göre hesaplanmaktadır. Ayrıca her bir boru elemanının genel puanını hesaplamak için YDS ile gösterilen Yapısal Değerlendirme Sınıfı denklem (6.4) yardımıyla hesaplanmaktadır.
FFP = ∑mi=1wi. ci (6.1)
CFP = ∑mi=1wi. ci (6.2)
IFP = ∑mi=1wi. ci (6.3)
YDS = 𝑤𝑓. FFP + 𝑤𝑐. CFP + 𝑤𝐼. IFP (6.4)
Burada, YDS; Yapısal Değerlendirme Sınıfı, FFP; Fiziksel Faktör Puanı, CFP;
Çevresel Faktör Puanı, IFP; İşletme Faktör Puanı, 𝑤𝑓; Fiziksel Faktör ağırlık katsayısı, 𝑤𝑐; Çevresel Faktör ağırlık katsayısı, 𝑤𝐼; İşletme Faktör ağırlık katsayısı, 𝑤𝑖; her bir ana faktöre ait alt faktörlerin ağırlık katsayıları, 𝑐𝑖; alt faktörlerin alt bileşenlerine ait puanları göstermektedir.
73
Çalışmada AHP aşamasında öncelikle boru yapısal durumu üzerinde etkili faktörlerin alt bileşenlerine ait puanlamalar tespit edilmiş ve kullanılacak denklemler oluşturulmuştur. Boru yapısal durumunu değerlendirmek için farklı parametreleri barındıran sokak bazlı 17 adet hat seçilerek özellikleri çizelge 6.12 ’de gösterilmiştir.
Alınan hat üzerinde öncelikle Fiziksel Faktör Puanı (FFP) değerleri hesaplanmış ve çizelge 6.13 ’de gösterilmiştir. İkinci aşamada Çevresel Faktör Puanları (CFP) hesaplanarak çizelge 6.14 ’te gösterilmiştir. Değerlendirmede kullanılacak bir diğer işlem ise İşletme Faktör Puanı (IFP)’nin hesaplanması olmuştur. Hesaplanan IFP puanı Çizelge 6.15 ’de gösterilmiştir. Hesaplanan FFP, CFP ve IFP değerleri Çizelge 6.16
’ya göre değerlendirilerek Yapısal Değerlendirme Sınıfı (YDS) oluşturulmuştur.
Oluşturulan YDS değerleri Çizelge 6.17 ’de gösterilmiştir.
74
Çizelge 6.12 Boru yapısal durumu değerlendirilmesi için seçilen boru elemanları ve özellikleri
Boru Kodu
Boru Malz.
Türü
Boru Yaşı (Yıl)
Boru Çapı (mm)
Boru Uzunluğu
(m)
Zemin Trafik Yoğunluğu
Yol Genişliği
(m)
Yol Yüzey Durumu
Arıza Oranı
Su Kesinti
Sayısı
Basınç (mss)
AÇB01 AÇB 20 300 428 TQb Ortalama
15 Asfalt
28.0 70 22
AÇB02 AÇB 19 150 409 TQb ve Qal Ortalama
15 Asfalt
22.0 14 46
AÇB03 AÇB 17 125 165 TQb ve Qal Düşük 7 Asfalt
18.2 55 52
AÇB04 AÇB 19 200 561 Tyk ve Qal Ortalama
16 Asfalt
33.9 127 45
AÇB05 AÇB 16 300 213 Qal, Tyk ve TQb Düşük
9 Asfalt
23.5 123 44
PVC01 PVC 14 90 283 TQb Düşük 9 Asfalt
38.9 0 13
PVC02 PVC 16 110 331 TQb ve Qal Yüksek 24 Asfalt
33.2 13 28
PVC03 PVC 32 63 139 TQb Düşük 8 Asfalt
36.0 32 33
PVC04 PVC 17 110 761 TQb ve Qal Ortalama
16 Asfalt
6.6 25 40
PVC05 PVC 19 75 391 TQb ve Qal Düşük 7 Asfalt
25.6 20 30
PVC06 PVC 18 125 154 Qal Düşük 7 Asfalt
32.5 14 45
PVC07 PVC 17 200 425 Qal, Tyk ve TQb Düşük 8 Asfalt
2.4 87 38
PVC08 PVC 23 175 142 TQb Ortalama
10 Asfalt
28.2 36 23
PVC09 PVC 20 150 165 Tyk Düşük 7 Asfalt
24.2 32 35
PVC10 PVC 21 110 1012 TQb ve Qal Yüksek 44 Asfalt
19.8 128 35
PVC11 PVC 18 40 487 Tyk Düşük 7 Asfalt
6.2 3 33
PVC12 PVC 10 90 242 Qal Ortalama
11 Asfalt
8.3 56 40
75 Çizelge 6.13 Boru elemanları için hesaplanan FFP değerleri
Boru Kodu
Fiziksel Özellikler Puanlar (ci)
Boru Malz. FFP Türü
Boru Yaşı (Yıl)
Boru Çapı (mm)
Boru Uzunluğu (m)
Boru Malz.
Türü (wi=0.19)
Boru Yaşı (Yıl) (wi=0.58)
Boru Çapı (mm) (wi=0.16)
Boru Uzun.
(m) (wi=0.07)
AÇB01 AÇB 20 300 428 8 4 8 9 7.55
AÇB02 AÇB 19 150 409 7 6 8 9 7.29
AÇB03 AÇB 17 125 165 7 6 6 9 7.15
AÇB04 AÇB 19 200 561 7 6 8 9 7.29
AÇB05 AÇB 16 300 213 7 4 7 9 6.9
PVC01 PVC 14 90 283 7 7 7 6 6.81
PVC02 PVC 16 110 331 7 7 8 6 6.88
PVC03 PVC 32 63 139 9 7 6 6 7.90
PVC04 PVC 17 110 761 7 7 8 6 6.88
PVC05 PVC 19 75 391 7 7 8 6 6.88
PVC06 PVC 18 125 154 7 6 6 6 6.58
PVC07 PVC 17 200 425 7 6 8 6 6.72
PVC08 PVC 23 175 142 8 6 5 6 7.09
PVC09 PVC 20 150 165 8 6 6 6 7.16
PVC10 PVC 21 110 1012 8 7 8 6 7.46
PVC11 PVC 18 40 487 7 7 8 6 6.88
PVC12 PVC 10 90 242 7 7 7 6 6.81
76 Çizelge 6.14 Boru elemanları için hesaplanan CFP değerleri
Boru Kodu
Boru Malz.
Türü
Çevresel Faktörler Puanlar
Zemin CFP
Trafik Yoğunlu
ğu
Yol Genişliği
(m)
Yol Yüzey Durumu
Zemin (wi=0.50)
Trafik Yoğunluğu
(wi=0.30)
Yol Genişliği (wi=0.09)
Yol Yüzey Durumu (wi=0.11)
AÇB01 AÇB Hareketli Ortalama 15 Asfalt 7 7 5 3 6.38
AÇB02 AÇB Hareketli Ortalama 15 Asfalt 7 7 5 3 6.38
AÇB03 AÇB Hareketli Düşük 7 Asfalt 7 3 6 3 5.27
AÇB04 AÇB Ortalama Ortalama 16 Asfalt 5 7 5 3 5.38
AÇB05 AÇB Hareketli Düşük 9 Asfalt 7 3 6 3 5.27
PVC01 PVC Hareketli Düşük 9 Asfalt 7 3 6 3 5.27
PVC02 PVC Hareketli Yüksek 24 Asfalt 7 10 5 3 7.28
PVC03 PVC Ortalama Düşük 8 Asfalt 5 3 6 3 4.27
PVC04 PVC Hareketli Ortalama 16 Asfalt 7 7 5 3 6.38
PVC05 PVC Hareketli Düşük 7 Asfalt 7 3 6 3 5.27
PVC06 PVC Hareketli Düşük 7 Asfalt 7 3 6 3 5.27
PVC07 PVC Hareketli Düşük 8 Asfalt 7 3 6 3 5.27
PVC08 PVC Hareketli Ortalama 10 Asfalt 7 7 5 3 6.38
PVC09 PVC Ortalama Düşük 7 Asfalt 5 3 6 3 4.27
PVC10 PVC Hareketli Yüksek 44 Asfalt 7 10 5 3 7.28
PVC11 PVC Ortalama Düşük 7 Asfalt 5 3 6 3 4.27
PVC12 PVC Hareketli Ortalama 11 Asfalt 7 7 5 3 6.38
77 Çizelge 6.15 Boru elemanları için hesaplanan IFP değerleri
Boru Kodu
İşletme Faktörleri Puanlar
Boru IFP Uzunl.
(m)
Arıza Sayısı
Arıza Oranı (arıza sayısı/km/yıl)
Su Kesinti
sayısı
Basınç (mss)
Su Kesinti sayısı (wi=0.50)
Arıza Oranı (wi=0.30)
Basınç (wi=0.09)
AÇB01 428 12 28.037 70 22 7 8 3 5.42
AÇB02 409 9 22.005 14 46 5 7 7 6.14
AÇB03 165 3 18.182 55 52 7 7 7 7.00
AÇB04 561 19 33.868 127 45 10 8 7 8.43
AÇB05 213 5 23.474 123 44 10 7 7 8.29
PVC01 283 11 38.869 0 13 0 10 3 2.69
PVC02 331 11 33.233 13 28 5 8 7 6.28
PVC03 139 5 35.971 32 33 6 10 7 6.99
PVC04 761 5 6.570 25 40 6 5 7 6.29
PVC05 391 10 25.575 20 30 5 8 7 6.28
PVC06 154 5 32.468 14 45 5 8 7 6.28
PVC07 425 1 2.353 87 38 9 3 7 7.3
PVC08 142 4 28.169 36 23 6 8 3 4.99
PVC09 165 4 24.242 32 35 6 7 7 6.57
PVC10 1012 20 19.763 128 35 10 7 7 8.29
PVC11 487 3 6.160 3 33 5 5 7 5.86
PVC12 242 2 8.264 56 40 7 5 7 6.72
78
Çizelge 6.16 Boruların değerlendirilmesinde sınıf aralıkları
Sınıf Puan Aralığı Yapısal Durumu
A [0-2] İyi durumda, potansiyel
risk oluşmayabilir
B [2-4] Yapısal durumu orta
C [4-6] Yapısal durum iyi değil,
hasar gözlenebilir
D [6-8] Yapısal durum kötü, hasar
oluşma riski yüksek
E [8-10]
Yapısal durum çok kötü, önemli hasarlar oluşma
riski çok yüksek
Çizelge 6.17 Boru elemanları için hesaplanan YDS değerleri Boru
Kodu
Boru Malz.
Türü
FFP (𝑤𝑓=0.43)
CFP (𝑤𝑐=0.14)
IFP
(𝑤𝐼=0.43) YDS Sınıf Yapısal Durum
AÇB01 AÇB 7.55 6.38 5.42 6.47 D
Yapısal durum kötü, hasar oluşma riski
yüksek
AÇB02 AÇB 7.29 6.38 6.14 6.67 D
AÇB03 AÇB 7.15 5.27 7 6.82 D
AÇB04 AÇB 7.29 5.38 8.43 7.51 D
AÇB05 AÇB 6.9 5.27 8.29 7.27 D
PVC01 PVC 6.81 5.27 2.69 4.82 C
Yapısal durum iyi değil, hasar gözlenebilir
PVC02 PVC 6.88 7.28 6.28 6.68 D
Yapısal durum kötü, hasar oluşma riski
yüksek
PVC03 PVC 7.9 4.27 6.99 7.00 D
PVC04 PVC 6.88 6.38 6.29 6.56 D
PVC05 PVC 6.88 5.27 6.28 6.40 D
PVC06 PVC 6.58 5.27 6.28 6.27 D
PVC07 PVC 6.72 5.27 7.3 6.77 D
PVC08 PVC 7.09 6.38 4.99 6.09 D
PVC09 PVC 7.16 4.27 6.57 6.50 D
PVC10 PVC 7.46 7.28 8.29 7.79 D
PVC11 PVC 6.88 4.27 5.86 6.08 D
PVC12 PVC 6.81 6.38 6.72 6.71 D
79
Çizelge 6.13 ’de görüldüğü gibi, hesaplamada boru malzeme türü, boru yaşı, boru çapı ve boru uzunluğu parametreleri dikkate alınarak değerlendirme yapılmıştır.
Yapılan analiz sonucunda FFP değeri en yüksek çıkan hat 7.90 ile PVC03 kodlu boru olurken en düşük değere sahip boru 6.58 ile PVC06 kodlu boru olmuştur. CFP hesaplanırken esas alınan faktörler zemin, trafik yoğunluğu, yol genişliği ve yol düzey durumu olarak belirlenmiştir (Çizelge 6.14).
Yapılan analiz sonucunda en yüksek değer 7.28 olarak PVC02 ve PVC10 boru kodlarında oluşurken en düşük değer ise 4.27 olarak PVC03, PVC09 ve PVC11 kodundaki borularda oluşmuştur.
Çizelge 6.15 ’de işletme faktörleri olarak boru uzunluğu, arıza sayısı, arıza oranı, su kesintisi ve basınç esas alınmıştır. Yapılan hesaplamalara göre en yüksek değer AÇB04 kodlu boruda 8.43, en düşük değer ise PVC01 kodlu boruda 2.69 olarak hesaplanmıştır.
Çizelge 6.17 ’de YDS değerlerine göre PVC01 kodlu boru C sınıfı diğerleri ise D sınıfı olarak görülmektedir. Alınan bütün AÇB hatlarının yapısal durumunun kötü ve hasar oluşma riskinin yüksek olduğu anlaşılmıştır. PVC01 boru kodunda yapısal durum iyi değil ve hasar gözlenebilir, PVC’ye ait diğer hatlarda ise yapısal durumunun kötü ve hasar oluşma riskinin yüksek olduğu durumu görülmüştür.
80 7. SONUÇ VE ÖNERİLER
Yapılan tez çalışması ile Malatya İli merkezinde bulunan 82 mahalle esas alınarak, 19 alt bölge oluşturulmuş ve bu bölgelerde bulunan PVC ve AÇB borular çeşitli faktörlere göre değerlendirilerek analizler yapılmıştır. Şebeke üzerinde 2006-2016 yılları arasında meydana gelen arızalar düzenlenmiş ve fiziksel faktörler (boru çapı, boru yaşı, boru uzunluğu), çevresel faktörler (bölgenin zemin cinsi ve jeolojik özelliği, arızanın meydana geldiği gündeki maksimum ve minimum sıcaklıklar), işletme faktörleri (su kesinti sayısı, su tüketim profili) göz önüne alınarak analizler tamamlanmış ve sonuçlanmıştır. Çalışma sonunda ise Analitik Hiyerarşi Proses (AHP) yöntemi kullanılarak şebekenin yapısal değerlendirme sınıfı ortaya çıkarılmıştır.
Çalışma alanı ve alt bölgeler belirlendikten sonra eldeki veriler düzenlenerek alandaki PVC ve AÇB hat uzunluğu ve her bir bölgeye düşen hat uzunlukları hesaplanmıştır. Elde edilen bütün arıza noktaları koordinatlı olarak ArcGIS programına atılarak veri tabanı oluşturulmuştur. Her bir bölge için borulara ait arıza oranları hem bölge bazında hem de çap bazında oluşturulmuştur. Bölge bazlı arıza sayıları ve arıza oranları analiz edilerek harita üzerinde gösterilmiştir. Ayrıca yıllık arıza oranları hesaplanmıştır. Yapılan analizlerde arıza sayısının ve arıza oranının boru çaplarına, bölgelere, yıllara, mevsimlere ve aylara göre değişimleri ortaya konulmuştur.
Yapılan çalışma sonucunda;
Boru çaplarına göre yapılan analiz sonucunda PVC hatlarda 63 mm çapındaki borularda arıza oranı yüksek olarak ortaya çıkmıştır.
AÇB hatlarda ise en yüksek arıza oranı 150 mm çapındaki borularda meydana gelmiştir.
PVC ve AÇB hatlarda boru uzunluğu ile arıza sayıları benzer orantılı olarak değişmektedir. Ancak hat üzerinde meydana gelen arıza sayısını, hat uzunluğuna böldüğümüzde gerçek arıza oranı ortaya çıkmaktadır.
Yapılan çalışmada ortalama PVC arıza oranı ortalama AÇB arıza oranından yüksek olarak çıkmıştır.
PVC için bu değer 9.91 arıza sayısı/km iken AÇB için 8.14 arıza sayısı/km olarak hesaplanmıştır. PVC hatlarda km başına daha fazla arıza meydana geldiği görülmüştür.
81
Yıllık bazda elde edilen arıza oranları grafikleri son dört yılda arıza oranlarının oldukça yükseldiğini görülmüştür.
Mevsimlik ve aylık olarak yapılan incelemelerde ise arıza oranlarının yaz aylarında yüksek olduğu anlaşılmıştır.
Meydana gelen su kesintileri ve arıza sayıları kıyaslanmış ve su kesintilerinin arıza üzerinde oldukça etkili olduğu saptanmıştır.
En fazla kesinti yaşanan bölgelerde yapılan analizlerde aynı sonuçları vermiştir.
Arıza üzerinde en etkili parametrelerden biri de sıcaklık değerleridir. Meydana gelen arızalarla ilgili sıcaklık verileri derlenerek arıza sayısı/gün oranı hesaplanmış ve en çok arıza oranının en sıcak günlerde yaşandığı görülmüştür.
Ayrıca arızanın oluşmasında önceki günlere ait değerlerinde oldukça etkili olduğu saptanmıştır.
Boru yaşına göre yapılan çalışma sonucunda AÇB hatlara ait bölgelerde boru yaşı ve arıza oranının paralel olduğu görülmüştür. PVC hatlarda ise bazı bölgelerde farklılık göstermiştir.
İl genelinde zemin özellikleri ve zemin davranışlarının benzer olduğu görülmüştür.
Çalışma alanının genel olarak hareketli zemin yapısına sahip olduğu saptanmış ancak arızayı meydana getiren diğer faktörlerin daha etkili olması zeminin etkisinin görülmesini zorlaştırmıştır.
AHP ile yapılan analiz sonucunda alınan noktaların yapısal değerlendirme sınıflarının kötü olduğu ve arıza oluşma riskinin yüksek olduğu görülmüştür.
Çalışma alanında meydana gelen arızalar üzerinde etkili olabilecek parametreler yeraltı su seviyesi ve şebekedeki basınçtır. Ancak eldeki verilerin yetersiz veya olmayışından dolayı arıza ile yeraltı su seviyesi ve basınç değerleri arasında analiz yapılamamıştır. Bu konuda;
Arızanın çok olduğu bölgelerde yeraltı su seviyesinin mevsimlik değişimleri gözlenerek arıza üzerindeki etkisinin incelenmesi.
Arızanın çok olduğu bölgelerde gece ve gündüz anlık basınç kontrolleri yapılarak arıza ile arasındaki ilişkinin saptanması, şebekenin durumunu ortaya koymak için çalışılabilir.
82 8. KAYNAKLAR
Aydogdu, M., Firat, M. (2015). Estimation of Failure Rate in Water Distribution Network Using Fuzzy Clustering and LS-SVM Methods. Water Resources Management. 29, 1575-1590.
Atkinson S., Farmani R., Memon F.A. ve Butler D. (2014). Reliability Indicators for Water Distribution System Design: Comparison. Journal of water resources planning and management. 140, 160-168
Aydoğdu, M. (2014). İçme Suyu Şebekelerinde Meydana Gelen Arızaların Kümeleme Yöntemi İle Analizi. Yüksek Lisans Tezi, İnönü Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 161s.
Blair G., Murray R., Revie M. Ve Walls L. (2011). Exploring the Influence of Temperature on the Frequency of Burst Pipes in the Scottish Water Network.
Annual Reliability and Maintainability Symposium. 2011-05-03 - 2011-05-05
C. V. Palau, F. J. Arregui, ve M. Carlos. (2012). Burst Detection in Water Networks Using Principal Component Analysis. Journal of water resources planning and management. 138, 47-54
Choi T. ve Koo J. (2014) . A water supply risk assessment model for water distribution network. Desalination and Water Treatment. 54, 1410–1420 Cubilloa F. ve Pérez P. (2014). Water Distribution System Risk Assessment
Method. Procedia Engineering. 89, 355 – 362
De Oliveira D. P., Neill B., Garrett J. H., ve Soibelman L. (2011) . Detection of Patterns in Water Distribution Pipe Breakage Using Spatial Scan Statistics for Point Events in a Physical Network. Journal of computing in civil engineering.
25, 21-30
Ennaouri I. ve Fuamba M. (2013). New Integrated Condition-Assessment Model for Combined Storm-Sewer Systems. Journal of Water Resources Planning and Management. 139, 53-64
83
Gargari M. T. (2006). Selection of Pipe for a Drinking Water Project; a Case Study . Proceedings of The 2006. IJME-INTERTECH Conference
Jafar R., Shahrour I., Juran I. (2009). Application of Artificial Neural Networks (ANN) to model the failure of urban water mains. Mathematical and Computer Modelling, 51, 1170-1180
Kabir G., Tesfamariam S., Francisque A. ve Sadiq R. (2014) . Evaluating risk of water mains failure using a Bayesian belief network model. European Journal of Operational Research. 240, 220–234
Kessili A. ve Benmamar S. (2016). Prioritizing sewer rehabilitation projects using AHP-PROMETHEE II ranking method. Water Science and Technology. 73, 283-291
Kleiner Y., Rajani B. (2001). Comprehensive review of structural deterioration of water mains : statistical madels. UrbanWater, 3, 131-150
Kutyłowska M. ve Hotlos H. (2014. Failure analysis of water supply system in the Polish city of Głogow. Engineering Failure Analysis. 41, 23–29
Laucelli D., Rajani B., Kleiner Y. ve Giustolisi O. (2014). Study on relationships between climate-related covariates and pipe bursts using evolutionary-based modelling. Journal of Hydroinformatics 16, 743-757
Lia S., Wanga R., Wub W., Suna J. ve Jing Y. (2015). Non-hydraulic factors analysis of pipe burst in water distribution systems. Procedia Engineering 119, 53 – 62 Mamo T. G., Juran I. ve Shahrour I. (2013). Prioritization of Municipal Water Mains
Leakages for the Selection of R&R Maintenance Strategies Using Risk Based Multi-Criteria FAHP Model. Journal of Water Resource and Hydraulic Engineering. 2, 125-135
Maski. (2016). http://www.maski.gov.tr
Park S. (2004). Identifying the Hazard Characteristics of Pipes in Water Distribution Systems by Using the Proportional Hazards Model: 1. Theory.
KSCE. Journal of Civil Engineering, 8, 663-668